近日，西北工業(yè)大學(xué)柔性電子研究院黃維院士、南京工業(yè)大學(xué)安眾福教授團隊和廈門大學(xué)陳洪敏教授團隊在X射線光動力治療領(lǐng)域取得重大突破。他們成功地實現(xiàn)了純有機閃爍體在X射線激發(fā)下的光動力治療，展現(xiàn)了該類材料在深層腫瘤治療方面的巨大應(yīng)用潛力。相關(guān)成果（“Organic phosphorescent nanoscintillator for low-dose X-ray-induced photodynamic therapy”）發(fā)表在Nature Communications（《自然?通訊》）上。

癌癥是全球范圍內(nèi)嚴(yán)重危害人類健康的疾病，其發(fā)病率也呈逐年上升的趨勢?，F(xiàn)在臨床上常用的腫瘤治療方法主要包括手術(shù)切除、放射療法和化學(xué)療法。然而，這些治療手段都存在一定的弊端，相對應(yīng)地，光動力療法（PDT）具有空間選擇性高、不易產(chǎn)生耐藥性、系統(tǒng)毒副作用低等特點，近年來被廣泛用于皮膚癌等的治療。光動力療法主要通過特定波長的激光照射，使富集于腫瘤部位的光敏劑受到激發(fā)，處于激發(fā)態(tài)的光敏劑會把能量傳遞給周圍的基態(tài)氧分子，生成活性氧（主要是單線態(tài)氧），產(chǎn)生細(xì)胞毒性，進而殺滅病變細(xì)胞與組織。然而，常見激發(fā)光源（可見光和近紅外光）在組織中的穿透深度通常小于1厘米，光動力療法對實體瘤和深部腫瘤的療效有限。因此，實現(xiàn)深層腫瘤的有效治療是腫瘤光動力治療領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)之一。

針對這一世界性科學(xué)難題，西北工業(yè)大學(xué)黃維院士、南京工業(yè)大學(xué)安眾福教授所帶領(lǐng)的團隊與廈門大學(xué)陳洪敏教授課題組合作，利用純有機磷光閃爍體，實現(xiàn)了低X射線劑量下的高效光動力治療。他們通過理性的設(shè)計，將閃爍體與光敏劑合二為一，提高了高能輻射的能量轉(zhuǎn)化效率，從而大幅提升X射線光動力治療效果，在0.4 Gy的低劑量輻照下，即可實現(xiàn)對小鼠乳腺癌的治療。該創(chuàng)新性研究成果不僅為利用新型閃爍體材料進行深層腫瘤治療提供了可能，亦有望為有機閃爍體在生物醫(yī)藥和納米技術(shù)等領(lǐng)域開拓新的應(yīng)用窗口。

黃維院士、陳洪敏教授、安眾福教授為論文的通訊作者，王曉博士和孫文靜博士為論文的共同第一作者。該工作得到了新加坡國立大學(xué)陳小元教授、劉小鋼教授、南京大學(xué)甄敘教授等團隊的支持。這一工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金、福建省自然科學(xué)基金和國家博士后創(chuàng)新人才支持計劃等項目的支持。

來源：西北工業(yè)大學(xué)柔性電子前沿科學(xué)中心

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https://www.nature.com/articles/s41467-022-32054-0